转基因动物技术的应用2
转基因动物及其在医学中的应用

转基因动物及其在医学中的应用在当今科技飞速发展的时代,转基因技术作为一项具有重大影响力的生物技术,不仅在农业领域取得了显著成果,在医学领域也展现出了广阔的应用前景。
其中,转基因动物的研究与应用更是为医学的进步带来了新的契机。
转基因动物,简单来说,就是通过基因工程技术将外源基因导入动物的基因组中,从而使其表现出特定的新性状或获得新的功能。
这一技术的实现通常需要借助一系列复杂的分子生物学手段,如载体构建、细胞培养、胚胎操作等。
在医学领域,转基因动物的应用主要体现在以下几个方面:首先,转基因动物可用于疾病模型的构建。
许多人类疾病的发病机制十分复杂,难以在体外细胞培养或其他简单模型中进行深入研究。
通过将与人类疾病相关的基因导入动物体内,使其表现出类似人类疾病的症状,能够为疾病的研究提供更接近真实情况的模型。
例如,通过构建转基因小鼠模型,可以研究阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病的发病过程和治疗方法。
这些模型有助于科学家更好地理解疾病的发生发展机制,为新药的研发和治疗策略的制定提供重要依据。
其次,转基因动物在生物制药方面具有巨大的潜力。
利用转基因动物生产药用蛋白是一种新兴的生物制药技术。
例如,通过将编码人类药用蛋白的基因导入动物的乳腺细胞中,使动物在乳汁中分泌出具有药用价值的蛋白质。
这种方法生产的药物具有成本低、产量高、生物活性好等优点。
目前,已经有多种利用转基因动物生产的药物进入临床试验阶段,为治疗一些疑难杂症提供了新的选择。
再者,转基因动物在器官移植领域也发挥着重要作用。
器官短缺一直是器官移植领域面临的严峻问题。
转基因技术可以对动物的器官进行改造,降低其免疫原性,使其更适合移植到人体中。
例如,通过基因编辑技术敲除猪体内与免疫排斥相关的基因,有望培育出可供人类使用的器官来源,从而缓解器官短缺的困境。
此外,转基因动物还可用于基因治疗的研究。
基因治疗是一种通过修复或替换患者体内有缺陷的基因来治疗疾病的方法。
转基因技术应用的例子

转基因技术应用的例子
转基因技术是指人为在目标生物体内,将指定的基因或调节元件插入
生物体,来进行改良和选择的一种技术。
转基因技术一直以来都得到
了广泛的应用,下面是转基因技术的一些重要应用场景:
一、工业生物技术
1. 修饰植物:通过转基因技术,可以将植物改造成抗病抗虫、耐旱耐盐、综合利用价值高等优良品种,从而提高农作物的耐忍性和产量;
2. 具有新功能的微生物:转基因技术可以为某些微生物添加新的功能,如添加新的代谢途径,便于应用到一些工业领域,如食品加工、药物
合成、石油加工等;
3. 动物细胞工程:利用转基因技术,可以改造动物细胞,研究昆虫、
兽类及鱼类的基因表达异常,从而探究它们的发育机制;
二、医学上的应用
1. 抗病毒:转基因技术可以让细胞具有抗病毒能力,从而可用来治疗
病毒性疾病;
2. 抗癌:转基因技术可以用于开发新型疗法,如将增强抗癌的肽基因
植入细胞,从而有效抑制癌细胞的生长;
3. 调节免疫系统:通过转基因技术,可以将抗体基因细胞注入患者的
体内,以调节患者的免疫力,减轻炎症状态。
三、动物领域
1. 进化快速的牲畜:通过转基因技术,可以缩短牲畜的进化过程,比如从母牛基因获取牛奶蛋白基因,与细菌结合,可以生产出更加营养丰富的牛奶;
2. 改进家禽:转基因技术可以为家禽添加抵抗力强的属性,比如抗病毒或抗虫等,从而提高家禽的生存能力和繁殖能力;
3. 进化更快的鱼类:通过转基因技术,可以调控鱼的生长速率、饲料效率、抗毒性等,让鱼类的适应能力和竞争力大大提高。
转基因技术在水产动物中的运用

转基因技术在水产动物中的运用转基因技术是一种通过修改生物体的基因组来实现特定性状改良的生物技术。
近年来,随着科技的进步,转基因技术在农业、食品、医药等领域得到了广泛应用。
其中,转基因水产动物的研发与应用也取得了显著的进展。
本文将探讨转基因技术在水产动物中的运用目的和方法,以及其可能带来的优势与未来发展的前景。
转基因技术在水产动物中的运用旨在提高养殖产量、改善水产品品质、增强抗病性能及优化生长速度等方面。
通过转基因技术,科学家们可以精准地改变水产动物的遗传性状,进而提高其养殖效益和生产效率。
转基因技术在水产动物中的运用方法主要包括基因操作和基因表达两个方面。
基因操作涉及通过人工手段将外源基因导入水产动物体内,以实现对其基因组的改造。
而基因表达则是在转基因后,通过一定的环境或刺激条件,使得外源基因得以在受体细胞中表达出特定的蛋白质。
通过转基因技术,水产动物的养殖产量得到了显著提高。
例如,科学家们将生长激素基因导入三文鱼体内,成功培育出了生长速度较普通三文鱼快30%的转基因三文鱼。
转基因技术也在改善水产品品质方面发挥了重要作用。
例如,通过导入特定的基因,成功降低了水产品中的脂肪和胆固醇含量,使其更符合健康饮食的需求。
与传统养殖方法相比,转基因技术具有明显优势。
转基因技术可以大幅度提高水产动物的产量和生产效率,降低生产成本。
通过转基因技术改良的水产品品质更优,具有较强的市场竞争力。
转基因技术还可以增强水产动物的抗病性能,减少疾病的发生,降低养殖风险。
虽然转基因技术在水产动物中的运用具有显著优势,但我们也需要其可能带来的潜在风险。
例如,转基因水产动物的食品安全问题、对生态环境的潜在影响以及伦理道德方面的争议等。
因此,在推广应用转基因技术的同时,还需要进行全面的风险评估与安全管理,确保其在实现经济效益的同时,遵循科学、安全和可持续发展的原则。
转基因技术在水产动物中的运用具有巨大的发展潜力。
通过不断的研发与实践,我们有信心克服各种挑战,实现转基因技术在水产动物领域的广泛应用,为人类提供更为优质、安全和可持续的的水产品。
转基因动物的应用

细胞工程转基因动物的应用转基因动物的应用◆改良动物品种◆生物制药(乳腺生物反应器)◆建立诊断和治疗人类疾病的动物模型◆生产可用于人体器官移植的动物器官◆基因治疗◆基因打靶一、动物品种改良1.抗病1988年抗病Berm将流感病毒基因Mx转入猪;1996年将猪瘟病毒核酸酶基因转移给兔子;Clements等将Visna病毒的衣壳蛋白基因转入绵羊。
2.遗传育种◆1998年美国农业部的研究者采用胰岛素生长因子-1,培育出脂肪减少、瘦肉增加的新品种;◆法国的研究人员已经生产出乳汁中乳糖成份减少50~80%的转基因鼠,并计划将这项技术用于改造牛奶成份;◆环球基因药物公司等正致力于用转基因奶牛生产人乳铁蛋白,实现动物生产人乳的愿望。
二、生物制药(乳腺生物反应器)荷兰的GenPharm公司用转基因牛生产乳铁蛋白,预计每年从牛奶生产出来营养奶粉的销售额是50亿美元。
三、建立人类疾病的动物模型已建立的部分人类疾病的转基因动物模型疾病模型基因转移方法转导的基因老年性痴呆征显微注射β淀粉样蛋白基因Ⅱ型糖尿病显微注射胰岛淀粉样多肽基因β地中海贫血症显微注射人β珠蛋白基因镰刀形细胞贫血症显微注射人α和β珠蛋白基因唐氏综合症显微注射 Cu/Zn-SOD酶基因卡氏肉瘤反转录病毒转染 HIV tat基因成骨不全症显微注射突变的α1胶原蛋白前体基因自毁容貌症 ES细胞同源重组突变HGPRT基因四、生产可移植用的动物器官我国每年有150万人需要器官移植,但是仅仅不到1万人能够得到供体。
猪的脏器移植给人,会发生超急性排斥反应。
转基因技术生产能降低或掩盖半乳糖基转移酶活性的转基因猪。
如何用细胞工程解决移植器官的来源问题?五、基因治疗上世纪九十年代初,一位因ADA(腺苷酸脱氨酶)基因缺陷导致严重免疫缺损的四岁女孩,由美国国立卫生研究院用ADA基因治愈。
“基因治疗”研究热从此波及全世界,起而效颦,为保障人类健康展现了美好的前景。
六、基因打靶基因打靶(Gene targeting)是一种在胚胎干细胞(ES)技术和同源重组技术的基础之上,定向改变生物活体遗传信息的实验手段。
生物制药中转基因技术的应用与发展研究

生物制药中转基因技术的应用与发展研究生物制药是利用生物体自身合成的活性物质进行疾病治疗的一种方法。
转基因技术是生物制药领域中的一项重要技术,它通过改变生物体的基因组,使其产生目标蛋白质或者其他有用的化合物。
这种技术的应用与发展已经取得了巨大的成就,并为生物制药领域带来了许多世界领先的产品。
本文将介绍转基因技术在生物制药中的应用与发展研究,并分析其在未来的发展方向。
转基因技术在生物制药中的应用主要体现在以下几个方面:1. 转基因动物的制备:转基因动物是利用转基因技术制备的,它们可以产生特定的蛋白质,用于药物的研发与生产。
目前,转基因动物已经广泛应用于生物制药领域,如产生重组蛋白质的转基因细胞株、转基因小鼠等。
这些转基因动物可以帮助科研人员更好地理解疾病的发病机制,并加速新药的研发过程。
2. 工业生产中的转基因微生物应用:微生物是生物制药领域中一种重要的工具。
转基因技术可以用于改造微生物,使其能够产生大量的目标蛋白质或其他有用的化合物。
通过将目标基因导入大肠杆菌等细菌中,可以高效地生产重组蛋白质;利用酿酒酵母表达外源基因,可以生产大量的重组蛋白质等。
转基因微生物的应用极大地提高了生物制药的生产效率,也降低了制药成本。
3. 基因治疗:转基因技术还可以用于基因治疗,即通过向患者体内导入目标基因,修复或替换受损的基因。
通过将正常的基因导入患有先天性疾病的患者体内,可以治疗及改善其病情。
转基因技术还可以用于癌症的基因治疗,通过导入抗癌基因,抑制癌细胞的生长和扩散。
1. 提高转基因动物的制备效率和稳定性:目前,转基因动物的制备过程仍然比较复杂且耗时,而且产生的转基因动物往往不是100%地表达目标基因。
如何提高转基因动物的制备效率和稳定性成为转基因技术在生物制药领域研究的一个重要方向。
研究人员正积极探索新的转基因技术和方法,例如利用CRISPR/Cas9等基因编辑技术,以提高转基因动物的制备效率和有效性。
2. 研发新的转基因微生物:虽然已经有很多微生物被用于生物制药,但是目前仍然有许多有用的化合物无法通过常规的生物制药手段进行生产。
动物转基因技术的应用与发展

动物转基因技术的应用与发展动物转基因技术是一种使用基因重组技术来改变动物遗传特征的方法。
它已经被广泛应用于农业、医学和科学研究领域。
本文将介绍动物转基因技术的应用以及其在发展过程中面临的挑战。
一、农业应用1.提高农产品质量动物转基因技术被运用于改良农产品,使其具有更好的质量和耐抗性。
例如,将鱼类的抗冷基因导入猪的基因组,可以使猪具备更好的抗寒能力,提高猪肉的质量。
2.增加产量通过转基因技术,科学家可以改变动物的生长速度和体重增加率,进而提高农业产量。
例如,转基因鸡可以在相同时间内生长更快,产量更高的肉。
二、医学应用1.药物研发动物转基因技术在药物研发过程中扮演着重要角色。
研究人员可以将人类的疾病基因导入到转基因动物体内,模拟人类疾病的发生和发展过程,用于药物的研发和测试。
这种技术有助于提高新药的研发效率和准确性。
2.疾病治疗动物转基因技术还可以用于治疗某些疾病。
例如,通过将人类抗血友病基因导入到小鼠体内,可使小鼠具备抗血友病的能力。
这种转基因动物可以为人类血友病的治疗提供新的思路和方法。
三、科学研究应用1.基因功能研究通过转基因技术,科学家可以在动物中插入特定的基因,以研究其功能和作用机制。
这些研究有助于人们更好地理解基因对生物体发育、生长和生命活动的影响,为遗传学和生物学领域的学术研究提供了有力的工具。
2.进化研究动物转基因技术也可以用于研究物种的进化历程和遗传变异。
通过改变动物的基因组,科学家可以重建已灭绝物种的基因组,有助于揭示物种起源和演化的秘密。
动物转基因技术的发展遇到的挑战:1.伦理问题动物转基因技术的应用涉及到伦理道德问题,例如人类的基因是否可以导入到动物体内等。
这需要相关机构和研究人员严格遵守伦理准则,确保技术的合理和安全运用。
2.风险评估转基因技术的应用需要对相关风险进行评估,并制定相应的风险管理措施。
这包括对转基因动物的遗传稳定性、对生态系统的影响以及潜在的安全风险进行评估和监测。
转基因动物技术在医学上的应用
转基因动物技术在医学上的应用转基因技术,是指科学家对生物体的遗传物质进行人为操作,将外源基因插入到生物体的染色体上,并使它得到表达。
在医学上,转基因动物技术产生了巨大的革命性突破,可以用来制造出与常规品种不同的药物或是疾病模型,帮助研究人员深入探索疾病机制,摸清疾病特征,为药物的设计和新型治疗方案的开发提供有力依据。
药物研发转基因动物技术可以用于创建特殊药物,其中包括针对人类特定疾病的蛋白质和抗体等。
科学家可以利用转基因的技术制造出可以产生药物的转基因动物,这样就可以更加高效地生产出需要的药物。
例如,制造过敏原抗体的人类细胞是很难弄到的,但是通过利用转基因技术,科学家可以制造出可长时间高效产生大量抗体的转基因小鼠,能够大大提高过敏原抗体的生产效率。
疾病研究利用转基因技术,可以创造出许多新的、可以用来研究疾病的动物模型。
例如,在研究类风湿性关节炎时,可以构建出转基因小鼠,其染色体中能够表达出导致关节向外翻、增加过度细胞死亡等症状的蛋白。
该小鼠可以为研究人员研究类风湿性关节炎提供一个非常相关的病例模型。
治疗疾病通过转基因技术,可以将具有治疗特殊病症的基因插入到动物的DNA。
这可以用来对人类疾病治疗的发展提供革命性突破。
例如,研究表明基因突变控制血管生成并可导致子宫内膜异位症,这是一种会在女性子宫之外的部位形成囊肿的疾病。
利用转基因技术,科学家成功地针对这种疾病制造了一种基因治疗药物。
安全和伦理问题尽管转基因动物技术在医学上的应用是具有巨大潜力的,但在实施过程中问题和难点还是存在的。
其中包括安全性问题和伦理问题。
有人担心,在进行这些实验时,病毒或其他途径可能会造成对人类的威胁。
此外,转基因动物受到的道德和伦理问题也不能忽视。
因此,必须谨慎监管实验以确保技术的安全和适当使用。
结论在医学上,转基因动物技术的应用为药物研发、疾病研究和治疗提供了一种有力的方法。
但同时,在应用这项技术时,我们必须认真对待安全性和伦理问题,确保该技术在医学领域的广泛实施和应用。
转基因技术在动物育种中的应用前景与风险评估
转基因技术在动物育种中的应用前景与风险评估随着人口的不断增长,粮食需求也在不断扩大。
如何保证粮食的产出量和质量已经成为一个重要问题。
转基因技术作为一种新型的遗传改造技术,也被广泛应用于动物育种领域。
本文将分析转基因技术在动物育种中的应用前景和风险评估。
一、转基因技术在动物育种中的应用前景转基因技术是指将外源基因插入到目标生物的染色体中,以达到改变其性状的目的。
对于肉类、乳制品、蛋类等食品,转基因技术可以让动物更快地成长、更健壮、更耐病,同时提高它们的生产能力和食品质量,满足人们对食品和营养的需求。
在转基因技术的应用中,常用的方法是通过改变动物的基因,使它们具有抵抗疾病、提高生产力以及改善食品质量等的特性。
例如,在猪的基因中插入抗病毒基因,可以预防猪瘟等疾病,从而提高猪的存活率,降低饲料成本。
在牛的基因中插入生长激素基因,可以让牛更快地生长,提高生产力。
在羊、鸡的基因中插入抗菌素基因,可以防止肉类中出现细菌,从而提高食品安全。
二、转基因技术在动物育种中的风险评估尽管转基因技术的应用在促进动物生产力和食品质量方面表现良好,但同样存在许多潜在的风险。
这些风险主要包括以下几个方面:(一)对环境的影响转基因动物的逃逸或释放进入自然环境中,可能会危及到自然环境的生态平衡和生物多样性,甚至对许多动植物造成不可逆转的损失。
(二)食品质量的影响转基因技术的应用可能会对肉类、蛋类等食品的品质和安全性产生影响。
由于转基因动物的基因在其后代中的分布不稳定,可能会产生潜在的不良影响,如对人类健康不利。
(三)对健康的影响转基因动物在实验室中的研究表明,它们可能会对健康产生潜在的负面影响。
例如,在转基因鼠中加入了人类基因后,它们的免疫系统会出现异常,增加疾病的发生率。
三、结论尽管转基因技术在动物育种中具有广泛的应用前景,但是我们必须对其潜在的风险和后果保持警惕。
因此,转基因技术应该在实验室里进行严格的预评估和风险评估,避免尚未得到充分研究和检测的转基因动物进入人类食品链,保证其应用的安全性和可持续性。
动物进化中的转基因技术
动物进化中的转基因技术在动物进化过程中,科学家们一直在探索各种方法来改变动物的基因组,以期望获得更好的农产品和药物。
转基因技术正是其中之一,它通过将外源基因导入目标动物的基因组,从而使动物表现出新的特性和功能。
转基因技术在农业、医学等领域产生了巨大影响,并引发了广泛的争议。
一、转基因技术的原理和应用转基因技术,即基因工程技术,是指将外源基因转移到目标物种的基因组中,使目标物种获得新的性状或功能。
这一技术广泛应用于动物进化中的诸多方面。
以下是几个典型的应用案例:1. 农业领域:转基因技术被广泛应用于农业,旨在改良农作物品质、提高产量以及增加抗病性等。
通过转基因技术,科学家们可以将抗虫或抗草药的基因导入作物基因组中,从而降低农作物的病虫害损失,提高农产品质量和产量。
2. 医学领域:转基因技术在医学研究和治疗中也有非常重要的应用。
例如,利用转基因技术可以生产含有特定药物的动物,如产生人类蛋白质的转基因动物,用于研究和治疗某些疾病。
此外,转基因动物也可用于疾病模型的建立,为疾病的研究提供了重要的平台。
3. 生物安全:转基因技术还可以促进生物安全。
例如,在动物进化过程中,科学家们可以利用转基因技术改变昆虫的生殖能力,从而减少疾病传播。
此外,通过转基因技术,科学家们还可研究和预测生态系统的演替,为环境保护和生态平衡提供有力支持。
二、转基因技术的争议与风险虽然转基因技术带来了许多益处和应用前景,但它也引发了广泛的争议和担忧。
以下是一些常见的争议和风险:1. 遗传多样性:转基因技术可能导致遗传多样性的丧失,因为只有少数种子和品种被广泛应用。
这可能导致对抗病和逆境的整体稳定性下降。
2. 食品安全:人们担心转基因食品会对人体健康产生潜在危害。
虽然目前没有确凿的证据表明转基因食品对人体健康有害,但仍有一些人对其持谨慎态度。
3. 生态风险:转基因动物逃逸可能对生态系统产生潜在风险,例如转基因鱼类逃逸可能影响野生鱼类的基因组,从而导致生态系统的紊乱。
转基因技术与动物育种
转基因技术与动物育种随着科技的不断发展,转基因技术已经成为了现代农业的重要组成部分。
转基因技术是指通过人工手段将外源基因导入到目标生物体内,从而改变其遗传特性的一种技术。
在农业领域,转基因技术已经被广泛应用于植物育种,如转基因玉米、转基因大豆等。
但是,在动物育种领域,转基因技术的应用还相对较少。
本文将探讨转基因技术在动物育种中的应用前景和挑战。
一、转基因技术在动物育种中的应用前景1. 提高动物的生产性能转基因技术可以通过改变动物的遗传特性,从而提高其生产性能。
例如,可以通过导入生长激素基因来提高肉牛的生长速度和肉质品质;通过导入乳腺特异性表达的基因来提高奶牛的产奶量和乳质量;通过导入抗病基因来提高动物的免疫力等。
2. 保护动物的健康转基因技术可以通过导入抗病基因来提高动物的免疫力,从而保护动物的健康。
例如,可以通过导入抗病毒基因来提高猪的抗病能力,从而减少猪瘟等病害的发生;通过导入抗菌素基因来提高鸡的抗菌能力,从而减少鸡的感染率等。
3. 促进动物的遗传改良转基因技术可以通过导入外源基因来改变动物的遗传特性,从而促进动物的遗传改良。
例如,可以通过导入优良基因来提高动物的遗传水平,从而促进动物的遗传改良;通过导入抗病基因来提高动物的免疫力,从而促进动物的遗传改良等。
二、转基因技术在动物育种中的挑战1. 安全性问题转基因技术在动物育种中的应用需要考虑其安全性问题。
例如,转基因动物可能会对环境和人类健康造成潜在的风险,如转基因动物的基因可能会在自然界中传播,从而影响生态平衡;转基因动物可能会对人类健康造成潜在的风险,如转基因动物的肉类可能会对人类健康造成潜在的危害等。
2. 道德伦理问题转基因技术在动物育种中的应用还需要考虑其道德伦理问题。
例如,转基因技术可能会对动物的福利造成潜在的影响,如转基因动物可能会出现不良反应,从而影响其生命质量;转基因技术可能会对动物的自然属性造成潜在的影响,如转基因动物可能会失去其自然属性,从而影响其生态地位等。
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1.在医学上的应用
医药卫生领域是转基因动物应用最为广泛、发展最迅速的一个领域。
(1)人类疾病动物模型建立
(2) 异体器官移植
(1)人类疾病动物模型建立
人类疾病动物模型(animal model of human diseases) 是指医学科学研究中所建立的具有人类疾病模拟性表现 的动物实验对象和材料,是现代生物医学研究中极为重 要的实验方法和手段。 转基因动物作为人类疾病模型可以代替传统的动物模型 进行药物筛选,具有准确、经济、实验次数少、显著缩 短试验时间等优点,现已成为人们试图进行“快速筛选” 的手段。同时转基因动物模型还可以帮助基因治疗及药 物的研究。
(2) 异体器官移植
转基因动物还可以用来生产人体需要的各类“ 部件”。
器官移植术是目前治疗器官功能衰竭等疾病的首选技 术,为很多患者带来了希望。 但是,供体器官来源短缺极大地制约着该技术的发展。 如果利用转基因动物可以在动物体上培育人体器官, 就能有效缓解器官供需间日益突出的矛盾。
转基因动物器官移植就是临床医生将人体内一个或几
虽然科学家们已基本能够在一定程度上解决异种器官 移植常发生的移植器官的急性排斥反应。但是现阶段, 这样的器官还只能是短期代用, 而不能永久移植。
b、跨物种感染 一般情况下不会感染人的病毒通过异种器官移植 提供的细胞之间的亲密接触的机会可能感染人或 者与人的病毒重组形成更危险更致命的病毒,而 且免疫系统受到抑制的移植受体比一般人更容易 被感染。 更加重要的是,转基因动物带的未知病毒是否 会从移植受体扩散出去,从而传播到其他人造 成疫病大流行,引起流行病? 这些问题不得不引起重视。
1997 年,英国科学家发现, 猪有遗传病毒的迹象。该病毒潜伏 在猪肾脏细胞内的基因中, 它们对猪是无害的, 但对人体有害。 因此, 英国政府已明令禁止转基因猪器官在人体内研究。 研究表明, 内生性逆转录病毒不但存在于每一只猪的每一个细胞 中, 而且插入了猪的遗传物质, 使得几乎不可能从供体猪的身体 中消灭该病毒。 器官移植后该病毒有可能会从猪的器官中出来插入人类细胞的遗 传物质中, 引起人类遗传物质的突变, 增加癌症的风险。
(2)提高抗病性和适应性
对牛、羊等家畜进行基因转移,可以有效提高家属的抗 病、耐寒能力,改善其性状。
(3)动物生物反应器
动物生物反应器是指利用转基因活体动物的某种能够 高效表达外源蛋白的器官或组织来进行工业化生产活 性功能蛋白的技术,这些蛋白一般是药用蛋白或营养 保健蛋白。 其中动物乳腺生物反应器是目前生产外源蛋白最有效 的生物反应器,也是目前国际上唯一证明可以达到商 业化生产水平的生物反应器。
因此, 转基因动物器官移植可能带来的跨物种感染, 目前不能给这个风险定量, 但知道它确实存在, 并且 可能殃及人类。一旦跨物种感染成为可能, 所产生的 后果是严重的。
2.在生产上的应用
(1)促进动物生长,提高生长性能。
通过导入外源性生长激素基因,改造动物原有的基 因组,从而达到加快动物生长速度,提高肉、蛋、 奶等产品的产量,提高饲料利用率的目的。
目前已建立了人胰岛素的转基因小鼠模型以及与人类 发病机理相似的阿尔茨海默症(AD)转基因动物模型。 AD转基因动物模型有助于我们了解AD的发病机制,进 一步研究针对因治疗的药物。 英国罗斯林研究所研究人员日前培育出一种转基因母 鸡,这种母鸡下的蛋含有能够抗癌和抗其他疾病的蛋 白质。这些成果为基因治疗人类疾病奠定了基础,使 人类的各种疑难杂症可能得到有效治疗,实现医疗史 上的一大飞跃。
2006 年我国科学家成功获得转人乳铁蛋白基因山羊,其 乳腺上皮细胞能够表达人乳铁蛋白。
3月19日,国家专利局正式批准了上海转基因研究中心所 申请的一项专利:通过转基因奶羊,产出用于治疗多种疾病、 含有高浓度人类溶菌酶的羊奶。这一成果走在了世界转基因 技术的前列,具有跨时代的意义。 4月,莱阳农学院成功培育了体内带有抗疯牛病基因的转 基因克隆牛。我国已成功建立携带人α1,2- 岩藻糖苷转移 酶基因的转基因小鼠模型,为进一步研究人HT在异种移植HAR 中的作用以及建立转人HT 基因猪提供了技术及理论基础。 2007年,我国获得首例利用囊胚注射携带LacZ基因的胚 胎干细胞嵌合体小鼠。 3月,天津市农科院畜牧兽医研究所成功培育了我国首例 “肌肉抑制素前肽”转基因山羊,将为改造我国传统畜牧业、 提升医学等相关领域行业水平起到重要作用。
异体排斥反应
风险
跨物种感染 „„
但是转基因动物器官移植这种高新生物医学技 术所涉及的未知的、不确定的因素太多, 属于基 因工程中风险最大的应用领域涉及的面广。
a、异体排斥反应 大多数不同种属的动物体内存在着针对异种器官的天 然抗体, 因而异种器官植入后, 将立即被受体血液中 的天然抗体所识别, 通过活化补体, 导致植入的移植 器官在几个小时内就被排斥。
转基因技术是在离体条件下, 利用DNA重组技术对不同 生物个体的DNA进行加工, 将具有某一特性(如抗性、 耐性和生长性能等)的外源基因通过适当的载体整合 到动物体内、使其表达并获得新的生物机能。
我们通常把携带了外源基因并能将其表达和遗传的动物 称为转基因动物。
转基因动物食品 医学 生产 生活方面 …… 随着基因工程的不断发展, 转 基因动物技术将不断得到完善, 可以广泛运用到未来的生产和 生活中。
我国转基因动物研究进展
我国是从1984 年开始转基因动物研究的,最初用 于培育转基因小鼠,后又成功获得了乳汁中含有人凝 血因子IX的转基因山羊、转基因试牛、转基因体细胞 克隆牛、乳腺生物反应器转基因兔模型等。 2005 年用受精卵原核显微穿刺导入DNA 与受精卵 原核显微DNA 注射制备转基因兔,为转基因动物的制 备提供了新的方法。 中国科学院遗传发育所等合作单位成功研制转有 人类DAF 和CD59 基因的转基因猪,并在灵长类动物进 行异种心脏移植试验。
转基因鱼,是第一种上市的转基因动物宠物
转基因动物技术发展概述
转基因动物技术是20世纪80年代初发展起来的一项生物领域高新技术。 1980年Gordon等把PV40病毒DNA注入小鼠的受精卵原核中,获得 了两只转基因小鼠。 1982年Palmiter和Hrinster将重组的生长激素基因注入小鼠受精卵原核,产 生了“超级”鼠,首次证明了导入的外源基因能在转基因动物中表达。 随后,1985年Palmiter等把人的生长激素基因导入兔、绵羊和猪的基因组 均获得成功。 1987年Simons等把羊的乳球蛋白基因导入小鼠受精卵原核中,阳性小 鼠在乳腺中分泌出这种蛋白。 1988年Simons等从转基因绵羊的乳汁中得到一抗胰蛋白酶。 1991年Buhler从家兔乳汁中获得人的白介素-2. 到1997年,已经有40多种外源蛋白在动物乳腺表达。除了乳腺外,还可 以从转基因动物血液及其他组织中得到外源蛋白,并且开发了转基因猪 获取人类需要的组织器官等。
3.转基因动物食品
动物性食品是人类的重要食物来源,随着生活水平的不断改善, 人们对动物性食物的要求也不断提高。 动物中多饱和脂肪酸,摄取过多会引起高血脂、高胆固醇等生活 习惯病,而不饱和脂肪酸有益于心血管健康。 因此,研究转基因动物食品的一个重要方面是提高动物不饱和脂 肪酸的含量。
4.培育转基因动物作为宠物
个异常而又无法医治的器官, 用手术切除掉, 将转基因动 物正常的器官从其机体内取出, 植入需要器官移植的人体 内的一种高新技术。
在人用器官供体培育方面, 最早是用小鼠进 行实验, 现在已生产出了可为人类提供器官 的转基因猪。由于转基因猪与人在解剖和 生理方面具有许多相似的生物学特性, 因而 被视为人类器官移植的理想材料。